[发明专利]用于三维打印的组合物

说明书

本发明涉及用于3D打印的组合物、使用其的3D打印方法和包含其的三维物，并且提供了能够实现具有精确度和优异固化稳定性的三维形状物的用于3D打印的组合物。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求基于2016年2月5日提交的韩国专利申请第10-2016-0015131号的优先权权益，其公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本申请涉及用于3D打印的组合物、使用其的3D打印方法和包含其的三维形状物。

背景技术

三维打印机具有被配置成三维地形成物理物体的三维打印机构。关于作为用于通过这种三维打印机三维地形成物理物体的三维打印墨的用于3D打印的树脂组合物的研究正在继续。

在实现期望的图案或三维形状物时，常规的3D打印方法已通过借助热、光等使树脂组合物固化的方法来进行。然而，在这些方法中，热固型的情况是相对简单的制造过程，其中聚合物长丝在指定点处热熔融、挤出和滴落以完成逐层层合的形状物，但是存在诸如以下的问题：不精确形状和由于设备供热引起的不均匀固化、有机/无机复合材料之间的相分离、以及由于加热/冷却引起的热收缩。此外，光固化型的情况可以精确表达，但是存在诸如设备尺寸、储存和固化后硬度低的问题。

发明内容

技术问题

本申请涉及用作3D打印机的墨的组合物，并且提供了能够实现具有精确度和优异的固化稳定性的三维固体形状物的用于3D打印的组合物。

技术方案

本申请涉及用于3D打印的组合物。用于3D打印的组合物可以应用于例如打印三维物理物体。此外，所述组合物可以应用于密封电子装置。例如，所述组合物的固化产物可以应用于封装微电子装置，例如微电池。

示例性的用于3D打印的组合物可以包含热固性化合物、热塑性树脂和磁性颗粒。相对于100重量份的热固性化合物，热塑性树脂可以以1重量份至40重量份、1重量份至34重量份、2重量份至28重量份、2重量份至17重量份、3重量份至13重量份、或4重量份至9重量份的范围包含在所述组合物中。本申请允许树脂组合物通过控制具体组成和含量范围来在形成3D固体形状物时精确地实现期望的形状。具体地，在形成3D固体形状物时，墨组合物通过喷嘴在3D打印机中进行打印，其中如果墨的流动性低，则不可能形成期望的形式，而如果流动性太高，则通过喷嘴施加是困难的。因此，树脂组合物应具有对层合表面的粘附性、固化后的硬化均匀性和在3D打印中的形状稳定性，同时具有合适的流动性。本申请提供了一种3D打印组合物，其在固化后具有优异的硬化均匀性，同时保持固体形状、在打印操作中具有合适的流动性和粘附性。

在一个实例中，3D打印组合物在固化前的表面能可以在20mN/m至50mN/m、22mN/m至48mN/m、22mN/m至43mN/m、或23mN/m至38mN/m的范围内。通过控制组合物的表面能，本申请可以控制施加组合物时的流动性并且保持对固体形状物的层合表面的粘附性以实现固体形状物的形状稳定性。组合物在固化前的表面能可以使用来自Kruss的TensiometerK10ST进行测量。具体地，表面能可以使用Wilhelmy板法进行测量。通常，当将具有已知周长的由铂制成的垂直板附接至天平并且垂直板下降至成膜组合物时，使用数字张力计测量由于润湿引起的力。也就是说，表面能通过在两个界面之间形成的由润湿引起的力来测量，其中用于容纳墨组合物的容器在底部，并且环型铂垂直板由顶部缓慢地水平下降。